高分子阻尼材料应用

随着现代工业的发展，振动工具和产生强烈振动的大功率机械不断增多，各种机械设备在运转及工作过程中带来的振动危害也日益严重。在日常生活中，这类振动和噪声会给人们的生活和工作、甚至身体健康带来不良的影响。比如损伤听力、影响睡眠、诱发疾病等。在工程领域，振动和噪声带来的宽频带随机激振会引起结构的多共振峰响应，直接影响电子器件、仪器和仪表的正常工作，严重时造成灾难性后果。在军事领域，由于武器装备和飞行器的发展日趋高速化和大功率化，各种飞行器在飞行过程中受到发动机和高速气流的激励，所产生的振动和谐动响应而产生的结构疲劳是十分严重的，潜艇和气垫船受到发动机的激励，产生的高分贝噪声将严重影响战斗力，为此人们研究并开发出了多种减小振动和降低噪声的有效方法和技术措施，其中阻尼技术是控制结构共振和噪声有效的方法，是解决减振、降噪问题的最重要的手段，目前，功能性阻尼材料已经在尖端武器装备、航天飞行器、航海、民用建筑、环境保护等方面得到了广泛应用。

高分子阻尼材料的基本原理是损耗能量，材料在经受振动变形时把机械振动能量转变为热能耗散掉的能力称为阻尼，阻尼越大，输入系统的能量便能在较短时间内损耗完毕，因而系统从受激振动到重新静止所经历的时间就缩短，所以阻尼也可理解为系统受激后迅速恢复到受激前状态的一种能力。

阻尼材料的种类很多，概括起来可以分为以下几种：黏弹性阻尼材料（即高聚物阻尼材料）、复合阻尼材料、陶瓷类耐高温阻尼材料、智能型阻尼材料，不同阻尼材料的阻尼性能相差极大，可达几个数量级，大多数结构材料如金属材料的损耗因子较小，而高聚物黏弹材料的损耗因子较大，高聚物阻尼材料作为一类新的功能材料，将会向着高性能、智能化、精细化的方向发展。